第一篇:中国汽车制造行业与数字化制造(连载四)(精)
中国汽车制造行业与数字化制造(连载四)
4.汽车行业数字化制造的需求分析
汽车的制造工艺按照类型划分为冲压、白车身焊接、喷涂、总装、动力总成(发动机)以及其它零配件的制造/装配。其中,白车身焊接、总装和动力总成工艺是最复杂的三种类型,下面对这三种工艺的特点及数字化制造需求进行分析。
1)白车身工艺的特点及数字化制造需求
白车身制造的基本过程就是采用机器人(或者手动加机械手辅助)的手段,传输、抓取、夹持离散的钣金和冲压件并将其焊接成复杂的白车身结构。白车身焊装过程的操作工序繁多,工艺内容复杂,它是汽车制造企业最为关心的工艺领域之一,据统计,一个轿车的白车身在焊装过程中要经历3000~5000 个点焊步骤,用到100 多个大型夹具,500~800 个定位器,许多工艺信息都和零部件的三维几何特性密切相关,这给车身焊装工艺参数选择、工艺流程规划、车身焊装的质量控制甚至车身设计都带来很多挑战。如何>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理好数以千计的焊点,保证无漏焊、重焊,是白车身工艺规划的难点。总体来说,白车身工艺的特点和发展趋势如下:
(1)工艺越来越复杂和先进。为了实现汽车轻量化,更多类型的材料被应用到白车身制造中来,这无疑增加了焊接工艺的难度;减少焊点数量并广泛使用先进的激光焊接技术正成为车身焊接技术的发展方向。
(2)制造过程属于高度资本密集类型,在夹具以及传输、夹持零件所需的自动化设备,进行焊接作业的机械手,验证质量所需的测量/测试设备等领域投资庞大。
(3)大量使用机器人和自动化技术。为了保证焊装工艺的节拍和白车身的整体质量,国外已经实现白车身焊接工作量的90%以上由机器人完成,机器人的控制、自动化和编程过程相当复杂。
(4)对产品设计和工艺规划的质量要求很高。为了保证高可靠性,要求超过95%的实际制造过程被模拟和仿真,并要求精确的设备设计、模拟和精确的生产节拍,从而缩短调试与试运行时间。
(5)为了追求现有资本设备的价值最大化,白车身混线生产的要求日趋明显,对标准化和柔性的要求更高。这要求实现模块化和标准化的焊接工位、标准化驱动柔性制造、采用新的工具和手段增加制造柔性、机器人之间的分工协作和共享轿车平台。
然而多年以来,在白车身焊装线领域,国内绝大多数整车厂还处在一个很低的技术水平上,无论是项目招标还是具体项目实施,相关数据多数还停留在AutoCAD 图纸状态,焊装工艺工程师最为主要的工作内容就是Excel 填表和截图,工程师难有时间去考虑制造工艺本身的问题,如节拍平衡、生产线布置以及工位仿真等。目前,白车身制造过程中存在的问题包括:工艺设计数据和手段依然停留在二维年代;缺乏有效>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理焊点信息的手段,缺乏统一的数据>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理平台,缺乏精确的焊接过程分析手段,缺乏更为直观、精确的工厂布局和仿真手段,缺乏精确的物流过程分析手段,缺乏更有竞争力的招标投标技术手段。这些问题是汽车制造商在白车身工艺和制造过程中积极采用数字化制造技术的主要原因。一般来说,一套支持白车身工艺的数字化制造解决方案应具备以下功能特点:
(1)是一套支持白车身工艺“概念规划-粗规划-详细规划-生产运行>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理”的完整解决方案,具有统一的工作平台和数据>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理层;支持生产区域的工艺规划和模拟;采用先进的三维图形引擎;支持白车身工艺的特殊功能,如焊点布置、生产线的模拟、机器人模拟等。
(2)对白车身工艺规划的支持。获得产品数据和三维装配信息,定义工序顺序,优化布置焊点,用二维和三维的方式进行资源配置和布局,对变更进行>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理,进行投资成本评估,并最终生成工艺卡和相关文件资料。
(3)对白车身工艺仿真的支持。对白车身焊装信息即工位、夹具、车身零部件、焊点、焊枪和操作者进行建模,生成用于模拟的工作单元,>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理并分析模拟结果,通过工作单元的组合来进行生产线模拟。
2)总装工艺的特点及数字化制造需求
汽车总装的基本过程就是采用手动(或者手动加机械手辅助)的手段,按次序将零部件装配到移动的车身上,最终生成汽车的成品。在过去的十几年中,随着汽车产品型号的急剧增加,产品配置越来越复杂,总装的混流生产变得非常普遍,总装生产线成为汽车制造商在规划设计过程中最费时间的部分。总体来说,总装工艺和制造的特点及发展趋势如下:
(1)制造过程属于高度劳动力密集类型,存在若干优化目标:a)优化劳动力价值,充分利用在线作业时间;b)平衡整个生产线,使产出最大化;c)满足人机工程和要求,实现安全生产;d)满足物流的需求,实现准时制造。要实现制造过程中效率和质量的最大化,就必须对各个工序进行非常详细的理解和定义,即进行详细的工艺规划。
(2)汽车产品复杂,装配任务的数量巨大,多个品种混流生产,在投产前验证和优化装配工艺规划以及在投产后对生产过程进行高效的>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理都变得至关重要。以上海大众为例,它计划在三年内引进7 到12 种新车型,并进行柔性混线制造,产量提高到每天2500 辆,因此,规划部门的压力也越来越大,它们必须不断提高规划能力,提高规划的质量和效率。
(3)总装混流生产线由相对确定和静态的特性向不确定和动态的特性转变。在大规模定制环境下,生产的对象需要根据客户需求的变化而在一定范围内变化,有时产品对象会超出生产线设计时预定的能力,因此生产线应具备动态调整的能力,通过快速调整工位、物料传输系统、以及工装夹具等来适应新产品类型的插入。
(4)提高工艺规划的“共用性”,在全球范围内创建和重复使用最佳的工艺规划实践。体现为:a)各个车型间共享制造规划信息,提高复用比例,减少重复工作;b)在分布于全球的各个工厂(这些工厂可能进行相同的总装工作)间共享制造规划信息。
目前,国内大多数整车厂还不具备从容应对这些挑战的能力,在这些企业中,汽车装配工艺一般由工艺规划人员先进行经验性、类比性的手工设计,然后根据样车装配试验情况和生产现场实际情况进行适当调整后完成。这种做法工作量巨大,耗时长,工艺规划的质量无法保证,在装配任务规划、生产线平衡等方面难以达到较理想的优化效果,最为严重的问题是,由于制造过程的柔性和复杂性,在调试与试运行过程中往往会有很多问题,而随后在日常生产中又会因为设计和工艺变更而引发很多新问题,这些问题的频繁出现不但加长了总装生产线从规划到投产以及从投产到量产的周期,而且大大增加了成本。因此,必须广泛使用虚拟技术,在计算机上实现装配工艺规划和验证,从而及时发现并修正问题,减少实际投产后的变更。一般来说,一套支持总装工艺的数字化制造解决方案应包含以下功能:
(1)数字化预装配(DPA: Digital Pre-Assembly)。对于一部新车来说,一般需要做20,000次DPA。在初步工艺规划阶段,每一个DPA 都要在三维虚拟环境下经过数次仿真测试以确保毫无差错,这样就降低了在车间生产中发生问题的概率。DPA 的任务包括可装配性检验、动态装配截面检验、装配路径分析、动态装配干涉检查、工装卡具检验等等。DPA 分析的目的是从装配的角度来验证产品设计,通过仿真,在设计阶段就可发现装配过程中可能存在的装配顺序与装配干涉问题,从而降低设计风险、提高设计和规划的成功率。
(2)数字化工艺规划(DPP: Digital Process Planning)。a)定义变型产品;b)对每个工位的操作进行定义,确定工位内的操作顺序,在一个工具模块中对整个生产工艺进行优化整合,并建立能进行工时计算、成本分析、文件>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理和变更产品>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理的模型;c)对装配线上所有工具和夹具进行定义,这涉及到车间内使用的全部资源,例如夹具、滑轨、起重设备、辅助设备等;d)对各个工位的详细操作进行定义,在流程上得到每个工位进行各种处理所需的准确时间,以此为依据平衡并优化装配线;e)对分配的操作进行分析,比如判断在汽车的这一侧操作是否有限制,是否在另一侧操作更合适等等。
(3)数字化工艺规划验证(DPV: Digital Planning Validation)。对整个工作区域进行三维仿真和工位优化布局,验证工位之间没有互相的干涉,生产线的布局设计能够保证逻辑上和连续的工作;进行生产线动态仿真,进行生产能力的评估、瓶颈检查和生产资源利用率的评价;向>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理人员和车间人员提供当前做出的工艺计划并听取反馈意见。
(4)生产>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理和供应商协同。高效的生产>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理要充分利用制造执行系统(MES)、实时流程和控制(SCADA/HMI)以及流程规划的功能;供应商协同的目标则是为了确保零配件的质量,并实现准时生产。
3)动力总成工艺的特点及数字化制造需求
发动机是汽车的关键部件,它的制造工艺非常的复杂。发动机制造工厂都包含缸体、缸盖、曲轴等的机械加工生产线,发动机的装配线,以及发动机检测线和设备。发动机的制造质量直接影响着汽车产品的性能水平和可靠性。随着发动机趋于轻量化、结构简单化、性能优质化,发动机制造技术和工艺发生了很大的变化,高速、高效、柔性是制造工艺当前的主要特点。为了应对这些挑战,除了采用先进的制造技术和制造设备以外,进行数字化工艺规划和仿真验证也是提高动力总成工艺水平的重要途径。
数字化工艺规划的基本需求是:
(1)加工工艺规划。a)识别发动机设计模型的加工特征,进行基于知识的工序选择、工装设计和多轴方案规划;b)自动生成加工过程的NC 代码,并提高NC 程序的质量和性能;c)确定机加工生产线,进行工序分配和生产线平衡。
(2)装配工艺规划。发动机装配生产系统由各部件装配、总成装配和与此对应过程的各种检测和控制组成,如气缸盖装配、活塞连杆总成装配、主轴瓦检测、曲轴转动和轴向间隙检查、扭矩检测、密封检测、冷态检测等。整个装配生产系统的完备性和先进性主要取决于装配流水线中各关键工位(控制点)的控制,这些关键工位对于最终所生产出来的发动机的质量是至关重要的。因此装配工艺规划必须能对关键工位的操作步骤进行分析和优化,>'http://lunwen.freekaoyan.com/guanlilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>管理装配偏差,改进质量。
数字化工艺仿真的基本需求是:
(1)建立发动机生产车间的仿真模型。a)建立实体模型:发动机机加、装配、试验、仓储等工艺布局的三维模型;b)建立工艺流程仿真模型:装配、机加工工艺流程、试验工艺流程、辅助生产工艺流程、物料搬运过程等数据模型。
(2)通过仿真生成发动机生产线的工艺布局优化方案并进行数据分析。a)分析生产线空间利用率;b)为不同的业务决策模拟运行过程(以最终纲领为依据),分析生产线的负荷平衡问题,提高各种设备利用率,提高生产线的效率;c)确保系统在动态运行时不会因为布局本身的不周而发生阻塞和干涉。
(3)通过仿真生成发动机车间量产后的物流分析及物料配送计划。a)统计相关数据求出物流量和各种路径的物流强度等,提出方案减轻物流量大的路径或单元的压力,达到运输路线的最优化;b)输出物料配送计划,通过人工修正和补充提出合理的配送计划;c)建立物料库存的动态仿真模型,动态模拟库存状态,提出方案减少库存投资和确定合理的库存量。
(4)通过仿真生成发动机车间生产、物流成本分析报告。输出生产成本,计算物流成本在生产成本中的比重,提出报告并分析原因。本文由UGS授权连载,未经许可,请勿转载!
第二篇:中国汽车制造装备发展评析
中国汽车制造装备发展评析
发展汽车制造装备具有重大战略意义
我国汽车业占装备制造业产值和利润约半。国内外经验一再证明,汽车工业的发展既依赖于机床工业的技术进步,又带动了机床工业的发展。近十几年来,我国汽车工业已经成为机床消费主体,约消费了全社会40%的机床。同时,汽车工业投资的一半以上又用于购买机床,其中,进口机床金额约占80%。这是我国机床消费和进口高速增长的主要原因。
从历史角度观察,汽车产品的发展,必然伴随着制造装备的发展,反之亦然。比如,大约一个世纪以来,组合机床自动线以其高效率统治了汽车工业的生产。随着竞争加剧,汽车产品更新换代周期从几十年缩短到4年,组合机床自动线由于缺乏柔性而无法适应。20世纪80年代,美国汽车巨人福特与机床巨人INGERSOLL合作,研制了集高柔性与高效率于一身的高速加工中心,由它组成的柔性自动生产线的问世,加快了汽车产品的更新换代,提高了企业的效率和灵活性。这就是今天我们可以看到每年有几十种新车上市的原因之一。
一方面,汽车的水平和质量取决于装备水平;另一方面,一个国家汽车工业和一个汽车企业的国际竞争力又取决于装备的先进性和制造成本。正是近年大量先进数控设备的采用,使我国轿车装备整体上进入柔性化时代,才支撑着我国汽车工业的不断发展。
我国汽车制造装备市场巨大
我国将是世界汽车最大市场、最大生产国。按照发展总战略,2020年,我国汽车产量达到1400万辆~1800万辆,世界第一,并迈向世界汽车产业强国,其标志之一是,拥有先进制造技术和先进制造装备。
同时,各汽车企业,特别是零部件企业,为在激烈的市场竞争中求生存,必须不断改进制造技术与装备。可以断言,在我国实现工业化的长时期内,汽车工业将一直是机床消费的主体。
我国汽车制造装备两极分化、总体落后。形象地说是“现代武器与“三八”式步枪并存。”一方面,有采用世界最先进的敏捷柔性生产线的上海通用这样的示范工厂;另一方面,有的国营老企业,如,济南卡车公司数控机床比率只有1%(2002年调查)。
总体来说,合资轿车企业和部分民营企业(如,万象集团)汽车装备整体上进入柔性化时代,达到二十世纪九十年代水平。另外一部分汽车零部件制造企业仍然主要使用普通(非数控)机床生产,造成质量低下,只能够生产低端汽车零部件。
现代汽车制造装备的构成及进口热点
汽车制造装备分为整车制造装备和零部件制造装备两大类。
整车制造的“四大工艺装备”——整车装配流水线、车身焊接和装配生产线、喷涂生产线、冲压生产线。
(1)冲压生产线:据统计,在轿车的2000余件零件中,冲压件占40%以上。包括车身覆盖件、车身结构件和中小型冲压件。目前,我国轿车生产主要应用自动和半自动冲压生产线。下一代是柔性冲压自动线。冲压生产线是唯一的国产品占据主导地位的大类汽车装备。但是先进冲压技术装备我们与国外存在很大差距。
(2)轿车焊接装配线几乎全部依靠进口。
轿车车身自动焊装线,整车自动装配线是我国汽车装备最薄弱的环节之一。
目前,自动装配线向柔性和“零缺陷”装配线发展。柔性靠大量焊接和装配机器人实现。
(3)喷涂生产线:主要包括喷漆机器人、电泳、烘干、涂胶以及输送等设备。由于国内缺乏将工艺系统、物流系统、信息系统集成为流水生产线的技术,也基本依赖进口。
零部件制造装备:
(1)金属切削机床生产线。
制造轿车零部件的金属切削机床生产线,金额的约70-80%依赖进口。但近年随着国际著名机床厂商将生产转移至我国,以及国内机床企业并购国际著名机床厂商,进口比率正在下降。制造卡车零部件的金属切削机床生产线则以国产品为主。
这里分析几种热点金属切削机床:
1.柔性生产线——FTL。由高速加工中心组成。主要用于发动机制造。从20世纪末至今,据不完全统计,已经有约100条在我国安装或将安装,单价约2000万美元。其中进口占约90%。主要来自德国、日本、意大利、美国。
2.双主轴双刀塔多轴数控车铣中心/柔性制造单元。带有C、Y轴和动力刀头。配备自动上下料装置(含机械手),并在与物料存储与传送及其自动控制集成的条件下,构成柔性制造单元(FMC)。由于这类设备满足轴类汽车零件“一次装夹完全加工——one on down”需要,近年已经有数百台至千台投产,其中进口约占90%。主要来自日本、韩国、台湾等。
还要特别指出,现代汽车零部件越来越采用以车代磨工艺,要求数控车床能够进行强力车削。
3.各种数控磨床和专用数控磨床。如:高效、高精无心磨床,配有自动上下料装置(含机械手),组成磨削单元;高效、高精曲轴和凸轮轴数控磨床,十字轴专用数控磨床等,几乎全部依靠进口。主要来自德国、意大利、瑞士、日本。
4.模具加工5轴高速床身式/龙门式铣床(加工中心)。这类机床主要特点是速度高、刚性好。其中龙门式加工中心为扩大工艺性能,还具有5面功能,配备有换头机构,以便满足铣、镗、钻工艺对主轴转速不同的要求。全部依靠进口,已经有超过数百台投产。主要来自德国、瑞士、日本、意大利。
(2)精密锻造:接近净成形加工。轿车重要零件毛坯一直应用锻件。精锻机国内差距巨大,依赖进口。
1.热精锻生产线或制造单元:德国BLM公司热精锻齿轮精度已达DIN6级,节约材料20%~30%,机械性能提高15%~30%。
2.冷精锻(冷挤压)生产线或制造单元:美国每年生产冷挤压件100万件以上,80%为汽车零件。
3.温精锻生产线或制造单元:工艺特点是材料加热至700℃~1000℃进行锻造,兼有热锻和冷锻优点。美国温锻件约占精锻件50%。
4.模锻机/制造单元:汽车零部件锻造毛坯皆属模锻件。其中的模具和上下料装置等为国内薄弱环节。
5.粉末冶金烧结锻造设备。国外粉末冶金烧结锻造技术有较大发展,粉末锻造连杆重量精度可达1%。
6.内高压成形技术。是制造空心轻体构件的高新技术。内高压成形件质量轻、强度高、零件数量少、焊缝少,在欧美发展很快。
7.旋压成形技术装备。旋压成形具有加工精度高、可生产变截面等强度车轮轮辋和轮辐等优点。
(3)铸造生产线:
大吨位压铸机/制造单元(铝合金铸件)依靠进口。其中压铸模具国内差距巨大。
精密铸造生产线(铸铁件)依靠进口。其中,自动锁芯生产线(key core system)主要采用西班牙loramendi公司产品。
(4)激光加工设备。包括激光切割设备、激光焊接设备。激光拼焊板冲压成形技术是国际上大力发展的一种先进技术。将不同材质不等厚度钢板激光拼焊成毛坯,然后整体冲压成形。可减轻零件重量、提高整车匹配质量、降低材耗、提高生产率。目前激光拼焊板冲压成形设备同样依赖进口。
此外,轿车车体三维数控激光切割是最近发展的柔性制造技术,代替传统的手工切割+冲裁模制造方式。使生产准备周期从2.5个月缩短至5天。
(5)数控刀具系统。制造轿车零部件的数控刀具系统,主要依靠进口。现代轿车零部件和模具加工已经高速化。对刀具提出很高要求。采用整体硬质合金刀具、硬质合金涂层刀具(包括化学涂层CVD、物理涂层PVD),陶瓷刀具,CBN刀具,聚晶金刚石(PCD)刀具,烧结压层刀具等。
同时,对高速切削刀具的监测工具、刀具系统的连接工具、高速回转的刀具系统动平衡技术设备等也提出很高要求。
需要指出,现代轿车零部件加工生产线,采用“智能刀具(Smart Tools)”——为特定零件加工设计的一系列专用高效刀具。同时,国际著名数控刀具供应商,还同时提供高速切削套装软件包、刀具使用(更换、重磨)服务等“整体解决方案”。
我国汽车制造装备国产化路漫漫
20世纪80年代,我国汽车工业重点转入生产轿车,国内机床工业很不适应。轿车装备国产化率长期来只有20%。但是仍然有一些亮点,比如汽车冲压生产线、数控齿轮加工机床等国产品都占有较高的份额,大连和沈阳机床集团近年也为汽车企业提供由高速加工中心组成的柔性生产线,目前已有几千台国产数控机床在汽车企业使用。
但是总体来说,我国机床产品与世界先进水平还有不小差距:
(1)自主创新差距:笔者去年访问了欧、日五国20家以提供汽车装备为主的著名机床制造商。发现在现代发动机制造技术、高速加工中心、由高级复合化机床组成的制造单元等高端机床方面,我们与国外技术发展差距拉大了。重要原因是,我们基本没有制造技术自主创新体系,同时,制造技术研发的人力、财力投入,差距仍然很大。
同时,现代汽车装备特别强调《解决方案》。目前,国际一流机床企业的销售行为,已经完成了从卖设备到提供“解决方案-SOLUTION”的革命。这要求应用工程师是复合性技能型高级“灰领人才”。这是我们与国际间新产生的也是更加严重的差距。
(2)机床性能差距:主要数控机床无法满足现代轿车对精度、精度保持性、可靠性、寿命的需要。如,国际上加工精度从1950年~2000年提高了50倍,国内加工中心精度与国际先进水平差距大体为15年;
(3)软件差距:包括生产线控制系统、集成技术差距等。缺乏将工艺系统、物流系统、信息系统集成为制造单元或流水生产线的技术
第三篇:船舶数字化设计与制造
关于船舶数字化设计与制造
目前在我国乃至全世界。要实现船舶行业的跨越式发展,必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始,逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展,形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统,实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术,在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番,还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。
船舶是巨大而复杂的系统,由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成,包括数十个功能各异的子系统,通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上,既要加工制造大量的零部件,又要进行繁杂的逐级装配,涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展,但与国际造船强国相比,无论在产量,还是在造船技术上差距甚大,信息化水平落后是直接原因。其中,集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部件标准化程度低、信息采集手段落后、物资/物流管理系统信息部同步、生产日程计划安排手段落后、成本管理工作缺乏系统性、数字化应用未有效的促进体制和管理创新等问题的存在,导致了我国船舶行业参与国际竞争的综合能力不高。
船舶工业是集资金、技术、劳动密集为一体的产业,科技含量较高。尽管我国船舶行业的造船量已连续多年位居世界前三位,造船相关经济指标持续增长,但是与其他造船强国相比,我国船舶企业还存在很大的差距,尤其是在造船信息化数字化方面,由于信息技术和应用的滞后,使得我国船舶企业与世界造船强国的船舶企业差距有扩大的趋势。具体表现在:
1、开发设计滞后。由于缺乏一体化的数字设计工具,我国船舶工业长期以来在船舶设计与开发方面能力很差,已经严重影响我国船舶工业的发展,设计周期长和设计水平落后都制约了我国造船生产效率的提高。
2、信息建设无序。目前我国数字化造船存在的主要问题有船舶设计自顶向下的全过程集成尚未实现;现有系统的集成度差,信息孤岛现象严重;信息架构的整体考虑不足,协同能力和柔性应对能力差,产品设计、制造、管理信息一体化的集成度较低,数字化设计、制造、管理生产线各主线尚未贯通,数字化制造技术效能远未发挥。
3、运营管理薄弱。由于缺乏对造船成本的实时跟踪管理,导致造船专业化水平低、生产流程不尽合理,生产准备周期长、单位产品工时耗费高制约了造船业的发展。特别是随着产业规模的快速扩大来自企业管理方式和成本节约的挑战将会更加突出。
4、配套商全球化。在我国船舶工业规模迅速扩大、造船产量急剧增加和船舶品种结构不断升级的情况下,特别加入WTO后,国家对船用设备进口采取行政性限制措施,进一步降低船用设备进口关税,更多性价比高的国外同类产品进入我国市场,使得船舶企业配套设备的提供商遍布全球,这从侧面也对船舶企业信息一体化建设提出了更高的要求。
5、协同响应速动。船舶制造正在从集成制造向敏捷制造过程转化,真正面向大批量定制技术的船舶敏捷制造系统,并没有实现的基础。但随着造船模式向船舶敏捷制造过程转化的深入,船舶结构设计模块化和标准化技术也将会更加深入地研究并逐步推广应用,这必将带来船舶制造过程和模式的快速演变,可以预测,随着以上关键技术的成熟,船舶制造大批量定制的环境将逐步形成,这将对船舶企业间协同的速动响应能力提出更高的要求,而船舶企业间的实时互通也需要强有力的信息化平台作支持。
总之,我国船舶企业在数字化造船的实施建设方面,首先要确定其总体的发展规划和目标,并建立起企业的Intranet/Internet网,做好基础准备。从生产设计、信息化建设、企业管理三个方面入手,通过推动CAD/CAM、CIMS技术,B2B电子商务技术及ERP技术的广泛应用,缩短船舶总体及配套设备的设计和生产周期,提高船舶质量。通过开展网上报价和网上采购,加速资金和材料的周转速度。最终实现网络化的管理体系,提高管理效率,最终实现数字化船舶。
第四篇:未来5年中国汽车零部件配件制造行业分析
未来5年中国汽车零部件配件制造行业分析
影响因素分析
一、有利因素
(一)《中国制造2025》引领汽车零部件产业健康发展
零部件是汽车产业发展最为重要的基础,在《中国制造2025》中,提到汽车零部件制造是政府大力推动突破的重点领域之一。要发展节能与新能源汽车,继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展,掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。《中国制造2025》的落实,加快提升汽车产业核心竞争力,支撑汽车强国建设,更好地引领汽车零部件行业发展。
(二)我国汽车零部件行业政策环境良好
对于发展汽车零部件产业,我国政府一直扮演者着“支持者”的角色,在提高产业生产力、培植产业集群、激励产业内企业竞争和国际化经营等方面给予了充分的政策支持。目前,我国已经初步形成了东北、京津冀、长三角、珠三角、湖北重庆等汽车零部件产业集群区,对于我国汽车零部件产业体系化建设将产生积极而久远的意义。此外,随着十三五期间一系列关于汽车零部件产业政策技术标准的出台,汽车零部件行业进一步向规范化、法制化方向发展。在政府主导下,交通基础设施建设和节能环保汽车的推行,也使得汽车消费环境加快改善。与此同时,随着二手车市场的发展,《二手车流通管理方法》的出台更是引入了新的竞争机制,简化了二手车交易程序,二手车市场趋向良性发展。这也直接扩大了我国社会的汽车保有量,最终推动了汽车空调电磁离合器的制造以及售后维修市场的快速发展。
(三)汽车配件全球化采购给零部件企业带来更多机遇 在全球经济一体化的趋势下,市场竞争日益激烈,世界各大汽车公司和零部件供应商在专注于自身核心业务和优势业务的同时,为了降低成本,逐渐减少汽车零部件的自制率,越来越多的整车厂开始在全球范围内进行零部件采购,在世界范围内采购有比较优势的汽车零部件产品,汽车配件全球化采购成为潮流。汽车零部件企业与整车厂之间关系的调整,打破了原有的全球配套体系,推动了汽车产业链的全球化发展。整车厂将自身核心优势以外的零部件设计开发交给零部件供应商,无疑会给零部件企业带来更多机遇。此外,随着中国汽车零部件制造整体制造水平和科技水平的提升,加之我国相对于美日等发达国家的具有劳动力,工资水平等生产要素的比较优势,在经济全球化的浪潮下,我国的汽车零部件出口逐渐增多,并逐步呈现向海外扩张的趋势。
(四)智能化和自动化技术的发展能提高生产率 随着智能化和自动化技术的发展,企业可以由原来的数控化往自动化和智能化转型,提高产品质量以及企业的生产率。在生产环节,质量影响大的、劳动强度高的、业务环境相对比较差的生产活动,可以通过提高自动化来提高生产率。技术含量高的环节以及柔性化生产的需要可以通过智能化设备来满足。因此,智能化和自动化技术的发展能提高行业的生产率以及产品质量。
二、不利因素
(一)技术创新不足 汽车零部件产业,具有规模化、专业化、大批量、大投入、回收期较长等特点。由于中国品牌汽车零部件企业大多对产业认识不足、缺乏战略规划、实际投入不够,加之在研发、生产、管理和人才等方面缺失等,造成中国品牌零部件企业与外资企业发展差距较大。据统计,中国汽车零部件产业研发投入占营业收入比不足2%,远低于7%-10%的世界先进水平。汽车消费结构也在一直变化着,为了适应汽车行业的消费升级,汽车零部件产业必须着力推进科技创新,提升攻克关键零部件技术的能力,才不会在与国外企业的竞争中被淘汰。
(二)生产方式调整改进要加快
相当部分中国品牌零部件企业在质量、体系、过程管理中执行的标准与欧美日韩等高端企业标准尚存在差距。生产方式的落后是中国品牌零部件产品性能和质量水平低的重要因素。当前,精益生产方式已在世界各大汽车及零部件企业的广泛应用。而部分中国品牌零部件企业缺乏对生产全过程的有效管控和持续改进,过程控制能力不足,难以生产出高性能、高质量的产品。为保证产品的持续稳定性,强化体系管控、提升运行绩效成为必须,精益生产方式将成为大趋势。
(三)产品质量瓶颈尚需突破
目前,中国汽车零部件产业集群空间布局分散,产业结构不够合理,产业集群区产品自主研发、技术创新、系统集成能力薄弱,尚未体现为整车配套的优势和专业化集聚效应;产品专业化生产水平偏低、产品不成系列或系列发展滞后,总体技术水平较为落后,同时多为低端配套产品,利润低。
但是,伴随着消费需求变化,对质量的要求与日俱增。长期以来,质量不高、一致性不足、耐久性较差是中国自主汽车零部件企业普遍存在的问题。当前,中国品牌汽车零部件相当部分企业设计开发能力、工程经验积累不足,产品一致性保障体系能力弱。加之,多年来行业对原材料、元器件的重视不够,上下游企业的协作不畅等综合因素,零部件原材料、元器件相对落后,导致零部件质量稳定性不足、产品可靠性差强人意。要在竞争中取得优势,产品质量瓶颈必须得到突破。
收入预测
2016年,中国汽车零部件规模以上企业的主营业务收入达到了3.7万亿元,同比增长14.2%。我们预计,2018年中国汽车零部件规模以上企业主营业务收入将达到4.52万亿元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为7.78%,2022年将达到6.10万亿元。图表 中投顾问对2018-2022年中国汽车零部件规模以上企业主营业务收入预测
8.06.04.02.00.02018E2019E2020E2021E2022E中国汽车零部件规模以上企业主营业务收入(万亿元)4.915.365.746.104.52
数据来源:中投顾问产业研究中心
利润预测
2016年,中国汽车零部件规模以上企业利润总额为2858亿元,同比增长17%。我们预计,2018年中国汽车零部件规模以上企业利润总额将达到3558亿元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为8.37%,2022年将达到4907亿元。
图表 中投顾问对2018-2022年中国汽车零部件规模以上企业利润总额预测
6,0005,0004,0003,0002,0001,00002018E2019E2020E2021E3,5583,8864,2644,5814,9072022E中国汽车零部件规模以上企业利润总额(亿元)
数据来源:中投顾问产业研究中心 产值预测
2016年,我国汽车零件制造业工业总产值达到38454.8亿元,同比增长19.06%。我们预计,2018年中国汽车零件制造业工业总产值将达到5.92万亿元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为6.09%,2022年将达到7.50万亿元。
图表 中投顾问对2018-2022年中国汽车零件制造业工业总产值预测
10864202018E2019E2020E2021E2022E中国汽车零件制造业工业总产值(万亿元)5.926.316.777.147.50
数据来源:中投顾问产业研究中心
第五篇:中国汽车零部件制造行业市场需求与投资预测分析报告
【关 键 词】汽车零部件制造行业
【报告来源】前瞻网
【报告内容】2013-2017年中国汽车零部件制造行业市场需求与投资预测分析报告(百度报告名可查看最新资料及详细内容)
报告目录请查看《2013-2017年中国汽车零部件制造行业市场需求与投资预测分析报告》
在一个供大于求的需求经济时代,企业成功的关键就在于,是否能够在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的需求!
随着汽车零部件行业竞争的不断加剧,大型汽车零部件企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的汽车零部件生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的汽车零部件品牌迅速崛起,逐渐成为汽车零部件行业中的翘楚!
本报告利用前瞻资讯长期对汽车零部件制造行业市场跟踪搜集的市场数据,全面而准确的为您从行业的整体高度来架构分析体系。报告从当前汽车零部件制造行业的宏观景气状况出发,以汽车零部件制造行业的产销状况和行业需求走向为依托,详尽的分析了中国汽车零部件制造行业当前的市场容量、市场规模、发展速度和竞争态势。
报告主要分析了中国汽车零部件制造行业的上下游产业链;汽车零部件制造行业的发展环境;中国汽车行业的发展状况;汽车零部件制造行业的经营情况和竞争状况;汽车零部件制造行业的产品市场;汽车零部件制造行业的重点区域市场;汽车零部件制造行业的进出口市场;汽车零部件制造市场的领先企业经营状况;汽车零部件制造行业的投资分析与前景预测;同时,佐之以全行业近5年来全面详实的一手市场数据,让您全面、准确地把握整个汽车零部件制造行业的市场走向和发展趋势,从而在竞争中赢得先机!
本报告最大的特点就是前瞻性和适时性。报告通过对大量一手市场调研数据的前瞻性分析,深入而客观的剖析中国当前汽车零部件制造行业的总体市场容量、市场规模、竞争格局和市场需求特征,并根据汽车零部件制造行业的发展轨迹及多年的实践经验,对汽车零部件制造行业未来的发展趋势做出审慎分析与预测。是汽车零部件制造生产企业、科研单位、销售企业、投资企业准确了解汽车零部件制造行业当前最新发展动态,把握市场机会,做出正确经营决策和明确企业发展方向不可多得的精品。
本报告将帮助汽车零部件制造生产企业、科研单位、销售企业、投资企业准确了解汽车零部件行业当前最新发展动向,及早发现汽车零部件行业市场的空白点,机会点,增长点和盈利点……,前瞻性的把握汽车零部件行业未被满足的市场需求和趋势,形成企业良好的可持续发展优势,有效规避汽车零部件行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
报告目录请查看《2013-2017年中国汽车零部件制造行业市场需求与投资预测分析报告》